گالوانیزه
۰۴
بهمن
گالوانیزه (به انگلیسی: Galvanize) یا گالوانیزاسیون یک فرآیند تولیدی است که در آن روکش روی از فولاد یا آهن محافظت کرده و از زنگ‌زدگی جلوگیری می‌کند. گالوانیزه به روش‌های متعددی انجام می‌شود اما متداول‌ترین آنها گالوانیزه گرم است.
اولین نمونۀ شناخته شده آهن گالوانیزه توسط اروپایی‌ها در زره‌های هندی قرن هفدهم در مجموعۀ موزه سلطنتی آرمورس مشاهده شده است. اصول‌شناسی گالوانیزاسیون به دانشمند ایتالیایی لوئیجی گالوانی نسبت داده می‌شود ولی وی هیچ دخالتی در ایجاد پوشش روی نداشته است.
از طریق گالوانیزاسیون آهن و فولاد در خارج با یک لایه روی محافظ پوشیده می شوند. آهن خود در معرض تخریب ناشی از آب و هوا است. به طور مثال، در معرض رطوبت و اکسیژن آهن زنگ زده و دچار خوردگی شده و با گذشت زمان، وجود زنگ‌زدگی و خوردگی می‌تواند به طور اساسی تمامیت ساختاری آهن را به خطر بیاندازد. خوشبختانه گالوانیزه روشی ساده و مؤثر برای محافظت از آهن در برابر تخریب ناشی از آب و هوا است.
تاریخچه کشف گالوانیزه:
اولین استفاده از این اصطلاح در اواخر قرن ۱۸ میلادی در تحقیقات علمی و پزشکی توسط گالوانی صورت گرفته و به معنای تحریک عضله با استفاده از جریان الکتریکی بوده است. اگرچه گالوانی اولین کسی بود که این موضوع را مورد مطالعه قرار داد اما آلساندرو ولتا بود که پس از آن درک بهتری از علت و معلول در این واکنش ایجاد کرد. تا سالیان دراز اصطلاح گالوانیزه همچنان به صورت استعاری برای هرگونه محرک که منجر به فعالیت توسط شخص یا گروهی از افراد شود استفاده می‌شد.
در کاربردهای مدرن این اصطلاح تا حد زیادی با پوشش‌های روی در ارتباط است. رنگ گالوانیک توسط استانیسلاس سورل از پاریس در دسامبر ۱۸۳۷ به عنوان اصطلاح از یک حوزه بسیار شیک از علم معاصر اختراع شد هرچند هیچ ارتباطی با روش روکش کردن نداشت.
کاربردهای گالوانیزه:
فرآیند گالوانیزاسیون به منظور جلوگیری از زنگ‌زدگی و خوردگی زودرس فلزات با استفاده از یک پوشش روی محافظ بر روی فولاد یا آهن صورت می‌گیرد. فولاد روکش شده با روی که در ساخت یا تعمیر سازه‌های فلزی استفاده می‌شود به دلیل ویژگی‌های خاص آن از جمله هزینه‌های تعمیر و نگهداری کمتر طرفداران زیادی دارد.
بدون محافظت، فولاد در شرایط جوی با گذشت زمان زنگ می‌زند و درجۀ زنگ‌زدگی آن به رطوبت محیط بستگی دارد. روش‌های محافظتی دیگری مانند رنگ زدن یا استفاده از روکش پلاستیکی نیز وجود دارد اما این روش‌ها دارای اشکالاتی هستند؛ به عنوان مثال در صورت آسیب‌دیدگی، بخش‌هایی از فولاد زنگ زده و پوشش محافظ از بین می‌رود و این نوع محافظ‌ها ماندگاری کمی دارند و غیرقابل اطمینان هستند. یکی از بهترین روش‌های محافظت از مواد فولادی در برابر خوردگی گالوانیزاسیون است. با استفاده از از این روش تمام سطوح آهن توسط روی کاملاً پوشانده می‌شوند؛ خوردگی روی بسیار کند است و می‌تواند از فلز پایه استفاده کند. ایجاد آلیاژ روی – آهن محافظت کاتدی ایجاد کرده و تضمین می‌کند که نواحی کوچک آهن که ممکن است در معرض آسیب دیدگی قرار بگیرد و دچار زنگ زدگی نشود. برخلاف پوشش ارگانیک مناطق آسیب دیده کوچک در این روش نیازی به ترمیم و تعمیر ندارد.
نکات حائز اهمیت درباره گالوانیزه:
اگرچه گالوانیزاسیون حمله به فلز زیرین را مهار می‌کند اما زنگ‌زدگی پس از قرار گرفتن در معرض هوا در طی چند دهه اجتناب‌ناپذیر خواهد بود، به خصوص اگر فلز در معرض شرایط اسیدی باشد؛ به عنوان مثال بام‌های ساخته شده از ورق آهنی نیز با وجود عمل محافظتی پوشش روی پس از چند سال شروع به تخریب خواهند کرد.
محیط‌های دریایی و شور نیز باعث کاهش عمر آهن گالوانیزه می‌شوند؛ به این دلیل که هدایت الکتریکی بالای آب دریا سرعت خوردگی را افزایش می‌دهد. این وضعیت در درجۀ اول از طریق تبدیل روی جامد به کلرید روی رخ می‌دهد که به راحتی شسته شده و از بین می‌رود. اسکلت گالوانیزه اتومبیل‌ها نمونه‌ای از این موارد است که به علت نمک جاده در محیط‌های سرد بسیار سریعتر دچار خوردگی می‌شود. اگرچه ماندگاری بیشتری نسبت به فولاد محافظت نشده دارند. البته در صورت حفظ سایر اقدامات اضافی مانند پوشش‌های رنگی و آندهای قربانی اضافی، فولاد گالوانیزه می‌تواند چندین دهه باقی‌بماند. میزان خوردگی در محیط‌های غیر شور عمدتاً از طریق دی اکسید گوگرد موجود در هوا ایجاد می‌شود. در بهترین محیط‌های طبیعی مانند مناطق کم جمعیت داخل کشور، فولاد گالوانیزه می‌تواند بدون زنگ‌زدگی برای بیش از ۱۰۰ سال دوام داشته باشد.
مزایای اصلی استفاده از گالوانیزه:
- هزینۀ پایین‌تر از ضد زنگ
- هزینۀ نگهداری کمتر و کمترین هزینۀ بلند مدت
- ماندگاری طولانی مدت
- عملکرد قابل اعتماد روکش
- مقاومت برجسته در برابر آسیب مکانیکی
- محافظت از نواحی کوچک فولاد در معرض آسیب
- هیچ پوشش دیگری نمی‌تواند این محافظ را ارائه دهد.
- عدم صرف وقت در آماده‌سازی سطحی، رنگ‌کاری و بازرسی
